Tranzistor kot ojačevalec - vezje in njegovo delovanje

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Tranzistor je tri terminal polprevodniška naprava , terminali pa so E (oddajnik), B (podstavek) in C (zbiralnik). Tranzistor lahko deluje v treh različnih regijah, kot so aktivna regija, mejna regija in nasičena regija. Tranzistorji se izklopijo med delom v odrezanem območju in vklopijo med delom v območju nasičenja. Tranzistorji delujejo kot ojačevalnik, medtem ko delajo v aktivni regiji. Glavna naloga a tranzistor kot ojačevalnik je izboljšati vhodni signal, ne da bi se veliko spreminjal. Tukaj ta članek razpravlja o tem, kako tranzistor deluje kot ojačevalnik.

Tranzistor kot ojačevalec

Ojačevalno vezje lahko definiramo kot vezje, ki se uporablja za ojačanje signala. Vhod ojačevalnika je napetost, sicer trenutna, pri čemer bo izhod ojačevalni vhodni signal. Ojačevalno vezje, ki uporablja tranzistor, sicer je tranzistor znano kot tranzistorski ojačevalnik. The aplikacije tranzistorja ojačevalna vezja v glavnem vključujejo avdio, radio, komunikacijo z optičnimi vlakni itd.




The tranzistorske konfiguracije so razvrščeni v tri vrste, kot so CB (skupna baza), CC (skupni kolektor) in CE (skupni oddajnik). Toda običajna konfiguracija oddajnika se pogosto uporablja v aplikacijah, kot je avdio ojačevalnik . Ker je v konfiguraciji CB dobiček<1, and in CC configuration, the gain is almost equivalent to 1.

Parametri dobrega tranzistorja vključujejo predvsem različne parametre, in sicer visoko ojačanje, veliko hitrost obračanja, visoko pasovno širino, visoko linearnost, visoko učinkovitost, visoko impedanco i / p in visoko stabilnost itd.



Tranzistor kot ojačevalno vezje

Tranzistor se lahko uporablja kot ojačevalnik s povečanjem moči šibkega signala. S pomočjo naslednjega tranzistorskega ojačevalnega vezja lahko dobimo idejo o tem, kako deluje tranzistorsko vezje kot ojačevalno vezje.

V spodnjem vezju se lahko vhodni signal uporabi med priključkom oddajnik-osnova in izhodom preko Rc obremenitve, priključene v kolektorski tokokrog.


Tranzistor kot ojačevalno vezje

Tranzistor kot ojačevalno vezje

Za natančno ojačanje vedno ne pozabite, da je vhod povezan s prednapetostjo, medtem ko je izhod povezan z vzvratno pristranskostjo. Iz tega razloga poleg signala v vhodno vezje pripeljemo enosmerno napetost (VEE), kot je prikazano v zgornjem vezju.

Na splošno vhodno vezje vključuje nizek upor, zaradi česar se bo vhodna napetost na vhodu nekoliko spremenila, kar bo privedlo do pomembnih sprememb znotraj emiterskega toka. Zaradi delovanja tranzistorja bo sprememba toka oddajnika povzročila enako spremembo znotraj kolektorskega vezja.

Trenutno tok kolektorskega toka skozi Rc na njem ustvarja veliko napetost. Zato bo uporabljeni šibek signal na vhodnem vezju prišel v ojačani obliki na kolektorskem vezju v izhodu. Pri tej metodi tranzistor deluje kot ojačevalnik.

Diagram skupnega ojačevalnika oddajnika

V večini elektronska vezja , uporabljamo pogosto NPN tranzistor konfiguracija, ki je znana kot NPN tranzistorski ojačevalni krog. Upoštevajmo napetostno vezje delilnika napetosti, ki je splošno znano kot enostopenjsko tranzistorsko ojačevalno vezje.

V bistvu je lahko pristranskost zgrajena z dvema tranzistorjema, kot sta potencial delilno omrežje čez napetost. Na srednji točki tranzistorja zagotavlja napetost prednapetosti. Ta vrsta pristranskosti se v glavnem uporablja v bipolarni tranzistor zasnova vezja ojačevalnika.

Diagram skupnega ojačevalnika oddajnika

Diagram skupnega ojačevalnika oddajnika

V tej vrsti pristranskosti bo tranzistor zmanjšal trenutni faktor ojačevalnega učinka 'β', tako da bo osnovno prednapetost držal na stalni enakomerni napetostni stopnji in omogoča natančno stabilnost. Vb (osnovno napetost) je mogoče izmeriti z potencialno delilno omrežje .

V zgornjem vezju bo celoten upor enak količini dva upori kot R1 in R2. Proizvedena napetost na križišču uporov bo zadržala konstantno osnovno napetost pri napajalni napetosti.

Naslednja formula je pravilo preprostega delilnika napetosti in se uporablja za merjenje referenčne napetosti.

Vb = (Vcc.R2) / (R1 + R2)

Podobna napajalna napetost določa tudi največji kolektorski tok, saj se aktivira tranzistor, ki je v načinu nasičenja.

Skupno povečanje napetosti oddajnika

Povečanje skupne napetosti oddajnika je enakovredno spremembi znotraj razmerja vhodne napetosti do spremembe znotraj napetosti ojačevalnika o / p. Vin in Vout obravnavajta kot Δ VB. & Δ VL

V pogojih uporov bo dobiček napetosti enakovreden razmerju signalne upornosti znotraj kolektorja proti signalni upornosti znotraj oddajnika je podan kot

Povečanje napetosti = Vout / Vin = Δ VL / Δ VB = - RL / RE

Z uporabo zgornje enačbe lahko preprosto določimo dobiček napetosti skupnega oddajnika. Vemo, da bipolarni tranzistorji vključujejo notranje notranje odpornost vgrajeni v njihov oddajnik, ki je „Re“. Kadar bo notranji upor oddajnika zaporedno povezan z zunanjim uporom, je spodaj podana prilagojena enačba ojačenja napetosti.

Povečanje napetosti = - RL / (RE + Re)

Celotna upornost v nizkofrekvenčnem vezju oddajnika bo enaka količini notranjega upora in zunanjega upora, ki je RE + Re.

Za to vezje povečanje napetosti pri visokih in nizkih frekvencah vključuje naslednje.

Povečanje napetosti pri visoki frekvenci je = - RL / RE

Povečanje napetosti pri nizki frekvenci je = - RL / (RE + Re)

Z uporabo zgornjih formul lahko za ojačevalno vezje izračunamo povečanje napetosti.

Tu gre torej za to tranzistor kot ojačevalnik . Iz zgornjih informacij lahko končno zaključimo, da lahko tranzistor deluje kot ojačevalnik le, če je pravilno pristranski. Obstaja več parametrov za dober tranzistor, ki vključuje visoko ojačanje, visoko pasovno širino, visoko hitrost obračanja, visoko linearnost, visoko impedanco v / p, visoko učinkovitost in visoko stabilnost itd. Tukaj je vprašanje za vas, kaj je 3055 tranzistorski ojačevalnik ?